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文档简介
1、高一化学必修一第一章知识总结1.1. 化学实验基本方法1.1.1 化学实验安全A. 常见危险化学品爆炸品:KClO3 KMnO4 KNO3 易燃气体:H2 CH4 CO 易燃液体:酒精 乙醚 苯汽油等 自燃物品:白磷P4
2、; 遇湿易燃物品:NaO2 氧化剂:KMnO4 KClO3 剧
3、毒品:KCN 砷的化合物 腐蚀品:浓H2SO4,浓NaOH,HNO31.1.2 混合物的分离和提纯 A.过滤和蒸发(例如:粗盐的提纯) 过滤时注意事项:一贴(滤纸与漏斗内壁紧贴) ,二低(滤纸边缘低于漏斗边缘;溶液边缘低于滤纸边缘),三靠(上面烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒靠在三层滤纸上;漏斗下端紧靠烧杯内壁) 蒸发操作步骤:1.放置酒精灯 2.固定铁圈位置 3.加上蒸发皿4.加热搅拌
4、60; 5.停止加热,余热蒸干检验硫酸和可溶性硫酸盐的方法:Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl在滤液中加入NaOH的目的:除去粗盐中混有的Ca2+,Mg2+主要是除掉Mg2+除掉Mg2+化学方程式:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl在滤液中加入Na2CO3的目的:除去粗盐中混有的Ca2+,Mg2+主要是除掉Ca2+除掉Ca2+化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl检验SO42-离子为什么加盐酸酸化?解答:溶液中的CO32-,SO32-等离子,与Ba2+反应生成BaCO3,BaSO3是不溶于水的白色沉淀.但它们溶于盐酸,而BaSO4不溶于盐酸中
5、,加入盐酸可以消除CO32-,SO32-等离子的干扰.同时,溶液中的Ag+离子与Cl- 反应生成AgCl 也是不溶于酸的白色沉淀,加入盐酸可消除Ag+ 离子的干扰.另外,SO32-能被强氧化性的硝酸氧化成SO42-离子,所以先用硝酸酸化是不妥当的.B.蒸馏和萃取蒸馏:利用混合物中各组分的沸点不同,除去易挥发,难挥发或不挥发的杂质蒸馏需要的仪器:酒精灯,蒸馏烧瓶,冷凝管,牛角管,锥形瓶蒸馏操作的注意事项:1.温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶的支管口处;2.在蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;3.冷凝管下口进水,上口出水;4.蒸馏前先通水后加热;蒸馏结束后,先撤灯后关水萃取:利用某种物质在两
6、种互不相溶的溶剂中的溶解性的不同,来分离液态混合物萃取需要的仪器:分液漏斗,烧杯分液漏斗的使用:1.在使用分液漏斗前必须仔细检查:玻璃塞和活塞是否紧密配套。然后在活塞孔两边轻轻地抹上一层凡士林,插上活塞旋转一下,再看是否漏水。2、将漏斗放于固定在铁架上的铁圈中,关好活塞,将要萃取的水溶液和萃取剂(一般为溶液体积的13)依次从上口倒入漏斗中,塞紧塞子。3、取下分液漏斗,用右手撑顶住漏斗顶塞并握漏斗,左手握住漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,把漏斗放平,旋转振摇,振摇几次后,将漏斗的上口向下倾斜,下部的支管指向斜上方(朝无人处),左手仍握在活塞支管处,用拇指和食指旋开活塞放气(释放漏斗内的压力),如此重
7、复几次,将漏斗放回铁圈中静置,待两层液体完全分开后,打开上面的玻璃塞,再将活塞缓缓旋开,下层液体自下面活塞放出,然后将上层液体从分液漏斗的上口倒出(切记!)将水溶液倒回分液漏斗,再用新的萃取剂萃取。如此重复35次。 分离出碘水中的碘,可以用苯或者四氯化碳(CCl4):1.CCl4的作用是什么?答:由于碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,所以,加入四氯化碳后,大部分的碘溶解在四氯化碳中.2.为什么要用力震荡?用力振荡是让碘水中溶解的碘充分转移到四氯化碳中.3.分液前为什么要打开玻璃塞?打开玻璃塞使分液漏斗内压强与外界大气压相等,有利于下层液体的流出.1.2化学计量在实验中的应用1
8、.2.1物质的量的单位-摩尔阿伏加德罗常数NA=6.021023/mol物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系:n=N/NA物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:N=m/M(一定要注意,M的单位是g/mol,它在数值上等于相对分子质量或相对原子质量,但一定记住,摩尔质量不是相对分子质量,也不能说等于相对分子质量或相对原子质量或式量)常见的含有10个电子的物质:CH4, NH3, H2O, HF, Ne, NH4+, OH-, F-, NH2-, H3O+1.2.2气体摩尔体积阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(这
9、里说的是分子)气体摩尔体积(Vm)的单位是mol/L 公式:Vm=V/n标准状况下,Vm=22.4mol/L.注意:只有在标准状况下且是气体的时候才可以用Vm=22.4mol/L进行计算.(标准状况:00C,101KPa)1.2.3物质的量浓度物质的量浓度CB=nB/V.注意: nB表示的是溶质的物质的量,V表示的是溶液的体积.同时,记住物质的量浓度的单位是mol/L.使用容量瓶配制溶液的方法是:(1)使用前检查瓶塞处是否漏水。具体操作方法是:在容量瓶内装入半瓶水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手五指托住容量瓶底,将其倒立(瓶口朝下),观察容量瓶是否漏
10、水。若不漏水,将瓶正立且将瓶塞旋转180°后,再次倒立,检查是否漏水,若两次操作,容量瓶瓶塞周围皆无水漏出,即表明容量瓶不漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。(2)把准确称量好的固体溶质放在烧杯中,用少量溶剂溶解。然后把溶液转移到容量瓶里。为保证溶质能全部转移到容量瓶中,要用溶剂多次洗涤烧杯,并把洗涤溶液全部转移到容量瓶里。转移时要用玻璃棒引流。方法是将玻璃棒一端靠在容量瓶颈内壁上,注意不要让玻璃棒其它部位触及容量瓶口,防止液体流到容量瓶外壁上(3)向容量瓶内加入的液体液面离标线1厘米左右时,应改用滴管小心滴加,最后使液体的弯月面与标线正好相切。若加水超过刻度线,则需重新配制,不能吸
11、掉多余的溶液. (4)盖紧瓶塞,用倒转和摇动的方法使瓶内的液体混合均匀。静置后如果发现液面低于刻度线,这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿所损耗,所以并不影响所配制溶液的浓度,故不要在瓶内添水,否则,将使所配制的溶液浓度降低。实验仪器:天平,容量瓶,烧杯,量筒,滴管,玻璃棒配制一定浓度的溶液时,用到两次玻璃棒:第一次,搅拌以加速溶质的溶解;第二次,引流使溶液流入容量瓶,不至于洒到外面.关于容量瓶:瓶身标有温度,容积,刻度线 用阿伏加德罗定律,我们可以做出下面的几个重要的推论:(1)同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。(2)同温同压下,任何气体的体积比等于
12、它们的物质的量之比.(3)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。(4)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。(5)恒温恒容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。物质的量浓度溶液的配制的误差分析能引起误差的一些操作因变量c mol/LmV托盘天平1、天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大2、调整天平零点时,游砝放在了刻度线的右端增大不变偏大3、药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码减小不变偏小4、称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长减小不变偏小5、用滤纸称易潮解的物质(如NaOH)减小不变偏小6、溶质含有其它杂质减小不变偏小7.溶质为已风化的
13、物质(如Na2CO3·10H2O)增大不变偏大量筒8、用量筒量取液体时,仰视读数增大不变偏大9、用量筒量取液体时,俯视读数减小不变偏小烧杯及玻璃棒10、溶解前烧杯内有水不变不变无影响11、搅拌时部分液体溅出减小不变偏小12、未洗烧杯和玻璃棒减小不变偏小容量瓶13、未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大14、向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小15、定容时,水加多了,用滴管吸出减小不变偏小16、整个过程不摇动不变减小偏大17、定容后,经振荡、摇匀、静置、液面下降再加水不变增大偏小18、定容后,经振荡、摇匀、静置、液面下降不变不变无影响19、定容时,俯视读刻度数不变减小偏大20
14、. 定容时,仰视读刻度数不变增大偏小21.配好的溶液转入干净的试剂瓶时,不慎溅出部分溶液不变不变无影响第二章知识点总结要点精讲一、物质的分类 二、分散系相关概念 1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。 2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。下面比较几种分散系的不
15、同:注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。 三、胶体1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-910-7m之间的分散系。2、胶体的分类: . 根据分散质微粒组成的状况分类:如:胶体胶粒是由许多等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。 又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。 . 根据分散剂的状态划分:如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。 3、胶体的制备
16、A. 物理方法 机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 溶解法:利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。B. 化学方法 水解促进法:FeCl3+3H2O(沸)= (胶体)+3HCl 复分解反应法:KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl思考:若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示:KI+AgNO3=AgI+KNO3(黄色)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl(白色)4、胶体的性质: 丁达尔效应丁达尔效应是粒
17、子对光散射作用的结果,是一种物理现象。丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。 布朗运动在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。 电泳在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象。胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带
18、有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定。说明:A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的。胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问
19、题。带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如、胶体、金属氧化物。带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体特殊:AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电。若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关。C、同种胶体的胶粒带相同的电荷。 D、固溶胶不发生电泳现象。凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象。气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象。胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如胶体,AgI胶体等)和分子胶体如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散
20、质微粒直径已达胶体范围),只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象。整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。聚沉胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉。能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等。有时胶体在凝聚时,会连同分散剂一道凝结成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶。胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮胶体凝聚的方法: (1)加入电解质:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间的排斥
21、力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径107m,从而沉降。能力:离子电荷数,离子半径阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:Al3+Fe3+H+Mg2+Na+阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为:SO42NO3Cl(2)加入带异性电荷胶粒的胶体:(3)加热、光照或射线等:加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机会。如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。5、胶体的应用 胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有: 盐卤点豆腐:将盐卤()或石膏()溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。 肥皂的制取分离 明矾、溶液净水 FeCl3溶液用于
22、伤口止血 江河入海口形成的沙洲 水泥硬化 冶金厂大量烟尘用高压电除去 土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用 硅胶的制备: 含水4%的叫硅胶 用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞6、胶体的提纯净化 利用渗析的方法,将胶体中的杂质离子或小分子除去。 实验步骤 (1)把10mL淀粉胶体和5mLNaCl溶液的混合液体,加入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中(如图)(半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成,它有非常细小的孔,只能允许较小的离子、分子透过)。 (2)2min后,用两支试管各取烧杯中的液体5mL,向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液,向另一支试管里滴加少量碘水,观察现象。
23、 实验现象:可以看到在加入AgNO3溶液的试管里出现了白色沉淀;在加入碘水的试管里并没有发生变化。 实验结论:Cl能透过半透膜,从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中,淀粉不能透过半透膜,没有扩散到蒸馏水中。胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大。 注意事项:半透膜袋要经检验未破损,否则,淀粉粒子也会进入蒸馏水。不能用自来水代替蒸馏水,否则,实验结论不可靠。一般要在2min以后再作Cl的检验,否则,Cl出来的太少,现象不明显。 四、离子反应1、电离 ( ionization )电离:电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱
24、、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。2、电离方程式H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl- HNO3 = H+ + NO3-硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。书
25、写下列物质的电离方程式:KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 KCl = K + Cl Na2SO4 = 2 Na +SO42 AgNO3 =Ag + NO3 BaCl2 = Ba2 + 2Cl NaHSO4 = Na + H +SO42 NaHCO3 = Na + HCO3 这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。小结注意:1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开2、HSO4在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开
26、写。3、电解质与非电解质电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。小结(1)、能够导电的物质不一定全是电解质。(2)、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。(3)、电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解也不是非电解质。(4)、溶于水或熔化状态;注意:“或”字(5)、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一,溶于水不是指和水反应;(6)、化合物,电解质和非电解质,对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。4、电解质与电解质溶液的区别:电解质是纯净物,电解质溶液是混合物。无论电解质还是
27、非电解质的导电都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。注意事项: 电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物(属于纯净物)。而Cu则是单质(能导电的物质不一定是电解质,如石墨或金属),K2SO4与NaCl溶液都是混合物。 电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电,但溶液中离子不是它本身电离出来的,而是与水反应后生成的,因此也不是电解质。例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质,是非电解质(如氨气、二氧化硫、三氧化硫)。H2CO3 H2
28、SO3NH3. H2O 是电解质 酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质,蔗糖、酒精为非电解质。 BaSO4 AgCl 难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质 化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质,如石墨;电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体。 电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电,如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质,如HCl 。补充:溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离
29、子的多少和离子所带电荷数有关;在溶液的体积、浓度以及溶液中阴(或阳)离子所带的电荷数都相同的情况下,导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。HCl、NaOH、NaCl在水溶液里的电离程度比CH3COOH、NH3·H2O在水溶液中的电离程度大。据此可得出结论:电解质应有强弱之分。5、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。6、弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。强、弱电解质对比7、强电解质与弱电解质的注意点电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关。电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓
30、度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系。强电解质包括:强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、 MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的离子化合物和少数的共价化合物。弱电解质包括:弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H20)、中强酸 (如H3PO4 ),注意:水也是弱电解质。共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离8、离子方程式的书写第一步:写(基础) 写出正确的化学方程式 第二步:拆(关键) 把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难电离的以及气体等仍用化学式表示) 第三步:删(途径)删
31、去两边不参加反应的离子第四步:查(保证)检查(质量守恒、电荷守恒)离子方程式的书写注意事项:1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分式。2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式。3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式。5.H3PO4中强酸,在写离子方程式时按弱酸处理,写成化学式。6.金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式。7. 微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式。微溶物作为生成物的一律写化学式 如条件是澄清石
32、灰水,则应拆成离子;若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆,写成化学式。另加:盐酸 硫酸 硝酸为强酸 醋酸 碳酸为弱酸 氢氧化钠 氢氧化钙 是强碱酸在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物。所谓强酸、弱酸是相对而言, 酸溶于水能发生完全电离的,属于强酸。如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、 酸溶于水不能发生完全电离的,属于弱酸。如碳酸、H2S、HF、磷酸、乙酸(醋酸)等。 碱在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。所谓强碱、弱碱是相对而言, 碱溶于水能发生完全电离的,属于强碱。如KOH、NaOH、Ba(OH)2 碱溶于水不能发生完全电离的,属于弱碱。如一水和氨、氢氧化钙(中
33、强碱)、氢氧化铝、氢氧化锌等。 9、离子共存问题凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)一般规律是:1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐);2、与H+不能大量共存的离子(生成水或弱)酸及酸式弱酸根离子: 氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3- 卤族有:F-、ClO- 碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO32-、SiO32- 3、与OH-不能大量共存的离子有: NH42+和HS-、HSO3-、HCO3-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子(比如:Cu2+、Al3+、Fe3+
34、、Fe2+、Mg2+等等) 4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存: 常见还原性较强的离子有:Fe3+、S2-、I-、SO32-。 氧化性较强的离子有:Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-10、氧化还原反应、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是、氧化还原反应的判断依据-有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数。、氧化还原反应的实质-电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂; 得电子,化合价降低,被还原(还原反应),
35、氧化剂;氧化剂和还原剂(反应物)氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质-氧化性还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质-还原性氧化产物:氧化后的生成物还原产物:还原后的生成物。常见的氧化剂与还原剂a、常见的氧化剂(1) 活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2 (2) 含高价金属阳离子的化合物:FeCl3 (3) 含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2 b、常见的还原剂:(1) 活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序,还原性递减)(2) 含低价金属阳离子的化合物:Fe2 (3) 某些非金属单质:C、H2 (4) 含有较低化合价元
36、素的化合物:HCl 、H2S、HI、KI 、氧化还原反应中电子转移的表示方法(1) 双线桥法-表示电子得失结果(2) 单线桥表示电子转移情况步骤:重点:(1)单箭号(在反应物之间);(2)箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元素;(3)只标转移电子总数,不标得与失(氧化剂得电总数等于还原剂失电子总数)。、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系、氧化剂、还原剂之间反应规律(1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难得电子。因此,它们单质的氧化性就越弱。(2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。(3
37、)元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价降低。(4)元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价升高。(5)稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是,被还原生成H2,浓硫酸是强氧化剂,与还原剂反应时,起氧化作用的是,被还原后一般生成SO2。(6)不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是得到电子被还原成NO2,NO等。一般来说浓硝酸常被还原为NO2,稀硝酸常被还原为NO。(7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合
38、价降低,其氧化性减弱,还原性增强。氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。 、判断氧化剂或还原剂强弱的依据i. 根据方程式判断 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物ii 根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来进行判断, iii. 由氧化产物的价态高价来判断当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。iv. 根据元素周期表
39、判断(a)同主族元素(从上到下):非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强;金属原子(或单质)还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。(b)同周期元素(从左到右):原子或单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱。、氧化还原方程式的配平(a)配平依据:在氧化还原反应中,得失电子总数相等或化合价升降总数相等。(b)配平步骤:“一标、二找、三定、四配、五查”,即标好价,找变化,定总数,配系数、再检查。”i、确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价ii、用观察法找出元素化合价的变化值iii、用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。
40、iv、调整计量数,用观察法确定化合价无变化的物质的计量数,同时将单线改成等号。v、检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。(c)配平技法i、奇数配偶法:此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。ii、逆向配平法:即先确定生成物的化学计量数,然后再确定反应物的化学计量数。iii、零价法:配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数,此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。iv、1·n法(不用标价态的配平法)本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方
41、程式的配平,但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1,较简单的设为n。然后,a.丢掉氧,用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值,c.将n值代入有n的各计量数,再调整配平。小结:氧化还原反应的配平重点注意以下几点:1:“集合原子”应做到优先配平。2:先拆后合的拆项配平法中,需要拆的项是那些在反应中化合价既升高又降低(既作氧化剂又作还原剂)的物质。3:整体法配平法中,选择把哪第个化合价升降过程“捆绑”作为一个过程是关键,选择时一定要把在反应中存在固定物质的量之比的升降过程过程进行“捆绑”,不存在固定物质的量之比的升降过程就不能进行“捆
42、绑”。4:离子反应配平:关键在于能否充分利用“电荷守恒”5:缺项配平一二章补充:第三章知识点总结 NaAlFe与O2常温:4Na + O2 = 2Na2O点燃,2Na + O2 = Na2O2现象:熔化燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色的固体常温下氧化生成致密氧化膜:4Al + 3O2 = 2Al2O3纯氧中点燃生成Fe3O43Fe + 2O2 = Fe3O4与H2O 现象:浮(芙)熔(蓉) 游(又) 响(想) 红(红)看书p( )受氧化膜阻碍与冷水不反应加热时与水蒸气反应与酸与盐
43、2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2浮 熔 游 响 蓝色沉淀置换出较不活泼金属 置换出较不活泼金属2Fe3 Fe 3Fe2现象:溶液黄色变为浅绿色与碱与水反应2mol铝反应6mol水做氧化剂不反应氧化钠与过氧化钠的比较 Na2ONa2O2 (过氧根O22-) 化合价(O)-2-1颜色状态白色粉末淡黄色粉末类别碱性氧化物过氧化物,非碱性氧化物与水反应Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2现象:放热,滴加酚酞变红,带火星木条复燃与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2用途生氧剂、漂白剂1金属钠(1
44、)是一种银白色的固体.它的密度比水要小,钠很软,熔沸点低,(2)在自然界中以化合态存在2钠放置在空气中先变暗,是因为钠与氧气反应生成的白色的氧化钠,再变潮湿是因为氧化钠与水反应生成的氢氧化钠易吸水.最后形成白色粉末是碳酸钠,3过氧化钠是一种强氧化剂,与水和二氧化碳反应都产生氧气。都是放热反应反应,过氧化钠都既做氧化剂又做还原剂,2mol过氧化钠反应时,都转移电子2mol 4由于钠易与空气中的水或氧气反应,所以通常保存在煤油或石蜡油中.钠失火用干燥沙土盖灭2、碳酸钠与碳酸氢钠的比较 Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打溶解性比Na2CO3更易溶于水易溶于水溶液碱性酚酞变红,溶液呈碱性。酚
45、酞变浅红色,溶液呈较弱的碱性。碱性比Na2CO3弱稳定性稳定,加热不分解。不稳定2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2现象:固体减少,石灰水浑浊,试管壁有液滴与酸CO32-+H+= HCO3-H+HCO3-=CO2+H2OCO32-+2H+=CO2+H2OH+HCO3-=CO2+H2O比Na2CO3反应剧烈与CaCl2Ca2+CO32-=CaCO3不反应与NaOH不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2OCa(OH)2Ca2+CO32-=CaCO32NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3 + 2H2O+Na2CO3NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3 +H
46、2O+NaOH用途中和胃酸、制糕点等相互转化Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3 2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O可用来除杂风化是化学变化区别碳酸钠与碳酸氢钠可用1. 与CaCl2反应有无沉淀2.与酸反应剧烈程度3碱性强弱4稳定性2. 碳酸钠与盐酸互滴时现象不同,碳酸钠滴到盐酸中马上有气泡,盐酸滴到碳酸钠中刚开始无现象,后有气泡3除杂: Na2CO3固体(NaHCO3)加热; Na2CO3溶液(NaHCO3)适量NaOHNaHCO3溶液(Na2CO3)足量CO23、铝的氧化物和铝的氢氧化物Al2O3Al
47、(OH)3状态白色粉末白色胶状物质类别两性氧化物两性氢氧化物与酸的反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O与强碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O热稳定性稳定实验室制备Al3+3NH3.H2O= Al(OH)3 +3NH4 +2AlO2-+CO2+3H2O = 2 Al(OH)3 + CO32-用途作耐火材料,冶炼铝原料净水剂、中和胃酸1.Al3+和OH-互滴现象不同:OH-滴到Al3+中先沉淀后澄清;Al3+到OH-中先澄清后沉淀Al3+3 OH=Al(OH)3 Al(OH)3 OH AlO2 2 H2O Al3+4OH= AlO2 2 H2O2. NaAlO2 和盐
48、酸-互滴现象不同:盐酸滴到NaAlO2中先沉淀后澄清;NaAlO2 滴到盐酸中先澄清后沉淀AlO2-+H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)3 3H Al3 3H2O .AlO2-+4H+ = Al3 2H2O2.实验室制取Al(OH)3碱须用氨水3.铝,氧化铝,氢氧化铝与碱反应,碱必须是强碱4明矾的化学式KAl(SO4)2·12 H2O,可做净水剂原因是 Al3 3 H2O Al(OH)3(胶体) 3H5.焰色反应:是元素的性质,是物理变化;钠的焰色是黄色,钾的焰色是紫色(透过蓝色钴玻璃) 实验中用盐酸洗铂丝;实验步骤:烧,蘸,烧,洗4、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4 (F
49、eO ·Fe2O3)颜色黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名-铁红磁铁与酸FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O48HFe2+2Fe34H2O铁价态+2+3+2,+3用途制红色油漆和涂料,炼铁Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2-5铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白色固体红褐色固体与酸反应Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O稳定性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O制备4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象:白色变灰绿色至红褐色沉淀红褐色沉淀6、铁的盐溶液FeCl2FeCl3颜色溶液浅绿色溶液黄色转化2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 现象:浅绿色变为黄色2FeCl3+Fe = 3FeCl2 现象:黄色变为浅绿色检验遇KSCN无现象,加入氯水后显红色2 Fe2 Cl2 2 Fe3 2Cl加碱有白色变灰绿色至红褐色沉淀FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2+2NaCl 遇KSCN显血红色3SCN- + Fe3=Fe(SCN)3加强碱有红褐色沉淀FeCl3
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